- 库仑定律
- 共70题
4. 如图所示,悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端挂有一个带电荷量不变的小球A.在两次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球B.当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上,A处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向的角度为θ.若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2,θ分别为45°和60°,则q1:q2为( )
正确答案
解析
小球A受力平衡,A球所受的库仑力F=mgtanθ.知:
联立解得:q1:q2=2:3,因此答案为D
考查方向
解题思路
小球A受重力、拉力和库仑力处于平衡,求出库仑力与A球重力的关系,从而得出两次实验中B的电荷量的比值
易错点
关键掌握共点力平衡的求法,比如合成法、正交分解法等,要注意库仑公式中点电荷之间的距离。
知识点
6.如图所示,在粗糙的水平绝缘桌面上有两个大小相同、带有同种电荷的小物块P和Q。已知,
。将它们由静止释放后,两物块开始在水平桌面上运动,并最终停止在水平桌面上。在物块运动过程中( )
正确答案
解析
A、P 受到的库仑力与Q受到的库仑力是作用力与反作用力,所以大小相等。A错误;
B、由题意知P最终停止在水平桌面上,所以停止前减速段P受到的摩擦力大于它受到的库仑力。B错误;
C、减速段知P的加速度小于Q的加速度。C错误;
D、因为有摩擦力做功,所以P和Q具有的电势能与机械能之和减小。D正确
故选:D
考查方向
库仑定律,滑动摩擦力,牛顿第二定理,电势能
解题思路
A、P 受到的库仑力与Q受到的库仑力是作用力与反作用力,所以大小相等。
B、由题意知P最终停止在水平桌面上,所以停止前减速段P受到的摩擦力大于它受到的库仑力。
C、减速段知P的加速度小于Q的加速度。
D、因为有摩擦力做功,所以P和Q具有的电势能与机械能之和减小。
易错点
物块运动状态的判断
知识点
15.如图所示,一个光滑绝缘细椭圆环固定放置在水平面上,其长轴AC的延长线两侧固定有两个等量异号点电荷,电量绝对值为Q,两者连线的中点O恰为椭圆的中心,BD为椭圆的短轴。一带电量为q的小球套在环上(qQ),以速度vA从A点沿椭圆环顺时针运动,到达 C点时速度为vC,且vC < vA。则以下说法正确的是
正确答案
解析
A选项,由于vC < vA,根据动能定理,可知从A到C动能减小,电势能增加,电场力做负功,小球带负电,故错误。
B选项,根据正负电荷周围电场强度的分布特点,可知电场强度,沿两电荷连线先减小后增大,连线的中点电场强度最小,故小球在A点受到的电场力大于在B点受到的电场力,故错误。
C选项,如图所示异号点电荷的等势面分布,可知B、D两点电势相等,小球从B点到D点电场力不做功,动能不变,故C选项正确。
D选项,小球从A到C过程中动能减小,电势能增加,从C到A动能增加,电势能减小,故C点电势能最大,故错误。
考查方向
1、考查正负电荷在真空中,电场、电势分布的对称性。
2、考查点电荷间的静电引力公式:。
3、电场能与动能之间的相互转化,功能关系,动能定理,电场力做功。
解题思路
A选项,由于vC < vA,根据动能定理,可知从A到C动能减小,电势能增加,电场力做负功,小球带负电,故错误。
B选项,根据正负电荷周围电场强度的分布特点,可知电场强度,沿两电荷连线先减小后增大,连线的中点电场强度最小,故小球在A点受到的电场力大于在B点受到的电场力,故错误。
C选项,如图所示异号点电荷的等势面分布,可知B、D两点电势相等,小球从B点到D点电场力不做功,动能不变,故C选项正确。
D选项,小球从A到C过程中动能减小,电势能增加,从C到A动能增加,电势能减小,故C点电势能最大,故错误。
易错点
对正负电荷在真空中,电场、电势的对称性分布理解不到位。
知识点
11.某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动,那么电子运动
正确答案
解析
根据原子核对电子的库仑力提供向心力,由牛顿第二定律得
对比以上选项,则答案为C
考查方向
解题思路
根据库仑定律求出原子核与核外电子的库仑力.
根据原子核对电子的库仑力提供向心力,由牛顿第二定律求出角速度,加速度,周期,线速度进行比较.
易错点
根据题意找出原子核与核外电子的库仑力提供向心力,并列出等式求解.
对于等效环形电流,以一个周期为研究过程求解.
知识点
17.如图所示,A、B是在同一水平线上处于固定状态的两等量异种点电荷, P、Q是光滑绝缘的水平面,一带正电荷的小球C放在水平面上B电荷的正上方,将小球C由静止释放,关于小球C由静止释放到运动到A点正上方的过程中,下列说法正确的是
正确答案
解析
小球C的加速度由合力决定由受力分析知小球C由静止释放到运动到A点正上方的过程中,合力先减小后增大且方向一致向左,则,小球先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的加速运动,故A、B都错误。小球C由静止释放到运动到A点正上方的过程中动能一直增大,由机械能守恒知,电势能一直增加,故C错误,D正确。
考查方向
解题思路
根据静电引力公式计算小球C从初始状态开始后的受力情况。根据正负电荷在真空中,电场、电势分布的对称性,判断C运动过程中的电势能变化。
易错点
对正负电荷在真空中,电场、电势的对称性分布理解不到位。
知识点
扫码查看完整答案与解析